استانداردهای صنعتی نقش حیاتی در موفقیت و ایمنی صنعت نفت و گاز ایفا میکنند. در این میان، استانداردهای MESC به عنوان یکی از معتبرترین سیستمهای استانداردسازی در صنعت نفت و گاز جهان شناخته میشوند.
این استانداردها که توسط شرکت شل توسعه یافتهاند، چارچوبی جامع برای مشخصات فنی، کدگذاری و مدیریت تجهیزات ارائه میدهند. بنابراین، درک عمیق این استانداردها برای متخصصان و مهندسان صنعت نفت و گاز ضروری است.
در این مقاله، به بررسی جامع استانداردهای MESC، از تاریخچه و اصول بنیادی گرفته تا کاربردهای عملی آن در مدیریت تجهیزات و زنجیره تأمین خواهیم پرداخت. همچنین، راهکارهای پیادهسازی موفق این استانداردها در پروژههای نفت و گاز را مورد بحث قرار خواهیم داد.
تاریخچه و اصول بنیادی استانداردهای MESC
سیستم MESC ریشه در تاریخ طولانی و تکامل تدریجی دارد که به عنوان یکی از مهمترین استانداردهای صنعتی در دنیای نفت و گاز شناخته میشود. این بخش به بررسی عمیق خاستگاه، ساختار و اصول اساسی این سیستم استانداردسازی میپردازد.
ریشههای تاریخی MESC در شرکت شل
واژه MESC مخفف “Material and Equipment Standards and Code” به معنای استانداردها و کدهای مواد و تجهیزات است. این سیستم در سال ۱۹۳۲ توسط شرکت شل برای استفاده داخلی ایجاد شد [۱]. در آن زمان، صنعت نفت جهانی در حال گسترش بود و شرکت شل نیاز به سیستمی استاندارد برای مدیریت مواد و تجهیزات خود داشت.
در ابتدا، MESC تنها برای استفاده داخلی شرکت شل طراحی شده بود، اما به تدریج ارزش آن برای کل صنعت نفت آشکار شد. از این رو، شل تصمیم گرفت این سیستم را برای سایر شرکتهایی که مایل به پرداخت هزینه برای استفاده از آن بودند، در دسترس قرار دهد [۲].
هدف اصلی از ایجاد MESC، تدوین استانداردی برای طراحی و مهندسی مناسب بود که توسط شرکتهای شل در زمینههای تولید نفت و گاز، پالایش نفت، فرآوری گاز، گازیسازی، پردازش شیمیایی یا هر تأسیسات مشابه دیگر به کار گرفته شود. به این ترتیب، حداکثر مزایای فنی و اقتصادی از استانداردسازی حاصل میشد [۳].
ساختار کدگذاری ده رقمی MESC
زمانی که MESC برای اولین بار معرفی شد، به مواد یک شماره منحصر به فرد هفت رقمی اختصاص داده میشد. با این حال، در سال ۱۹۴۶ این سیستم به ده رقم افزایش یافت تا انعطافپذیری و دقت بیشتری را فراهم کند [۱].
ساختار کدگذاری MESC بسیار منظم و منطقی است. هر کد MESC از ده رقم تشکیل شده که به شرح زیر تقسیم میشوند:
- شش رقم اول: طبقهبندی اصلی را نشان میدهد که شامل گروه اصلی، زیرگروه و زیر-زیرگروه است (هر کدام دو رقم) [۴]
- سه رقم بعدی: شماره آیتم که ماده یا تجهیزات را در زیر-زیرگروه خود به صورت منحصر به فرد شناسایی میکند [۴]
- رقم آخر: نشاندهنده نوع کد MESC است که در ادامه توضیح داده خواهد شد [۴]
برای مثال، یک کد MESC مانند ۵۳٫۰۵٫۵۱٫۱۰۵٫۱ به طور دقیق مواد خاصی را شناسایی میکند [۵]. این سیستم کدگذاری به خریداران اجازه میدهد با استفاده از یک کد ده رقمی، مواد استاندارد شده را در سرتاسر جهان، مستقل از سازنده یا برند خریداری کنند [۲].
تفاوت بین کدهای مرکزی و محلی
یکی از ویژگیهای مهم سیستم MESC، تمایز بین کدهای مرکزی و محلی است. این تمایز اجازه میدهد استانداردها هم در سطح جهانی منسجم باشند و هم با نیازهای محلی سازگار شوند.
کدهای مرکزی که معمولاً با مشخصات قالببندی شده همراه هستند، با نشانگر xxx.1 در رقم آخر کد مشخص میشوند. این کدها توسط بخش کاتالوگسازی (GSEMH) شرکت Shell Global Solutions International B.V در لاهه هلند نگهداری میشوند [۴].
در مقابل، کدهای محلی که با نیازمندیهای خاص منطقهای سازگار شدهاند، معمولاً با نشانگر xxx.9 در رقم آخر مشخص میشوند. علاوه بر این، کدهای MESC تخصیص داده شده محلی برای قطعات یدکی باید نشانگر xxx.3 داشته باشند [۴].
به عنوان مثال، یک کابل با کد ۶۸٫۶۸٫۶۱٫۳۰۱٫۱ دقیقاً همان کابلی خواهد بود که با کد ۶۸٫۶۸٫۶۱٫۳۰۱٫۹ شناخته میشود، اما با الزامات محلی، مانند استاندارد رنگ محلی [۱].
کاتالوگ MESC از طریق وب سایت مشتری گسترده Shell Global Solutions برای شرکتهای شل و غیر شل، که دارای توافقنامه مجوز MESC هستند و پیمانکاران آنها که در محل کار میکنند، در دسترس است [۴].
بنابراین، سیستم MESC از طریق این ساختار منسجم اما انعطافپذیر، امکان استانداردسازی جهانی را فراهم میکند، در حالی که اجازه میدهد سازگاریهای محلی نیز در نظر گرفته شوند.
ساختار و طبقهبندی کدهای MESC در صنعت نفت
سیستم کدگذاری MESC برای متخصصان صنعت نفت و گاز ابزاری ارزشمند برای استانداردسازی و مدیریت تجهیزات میباشد. این سیستم با ساختاری دقیق و منظم، امکان دسترسی یکسان به تجهیزات استاندارد را در سراسر جهان فراهم میکند.
گروههای اصلی و زیرگروههای کدگذاری
ساختار کدهای MESC از یک نظام طبقهبندی عددی دقیق پیروی میکند. هر کد MESC از ۱۰ رقم تشکیل شده که به صورت زیر تقسیمبندی میشود:
بخش کد | تعداد ارقام | توضیحات |
---|---|---|
گروه اصلی | ۲ رقم | طبقهبندی کلی محصول |
زیرگروه | ۲ رقم | دستهبندی تخصصیتر |
زیر-زیرگروه | ۲ رقم | مشخصات دقیقتر محصول |
شماره آیتم | ۳ رقم | شناسه منحصربهفرد در زیرگروه |
شاخص | ۱ رقم | نشاندهنده نوع کد (مرکزی یا محلی) |
برای مثال، در کد ۷۷.۰۰.۷۲.۱۲۰.۱، عدد ۷۷ نشاندهنده گروه اصلی «شیرآلات» است، در حالی که اعداد بعدی مشخصات دقیقتر محصول را نشان میدهند [۶].
سیستم MESC حدود ۱۱۰,۰۰۰ آیتم استاندارد را در کاتالوگ خود پوشش میدهد که هر یک دارای مشخصات خرید و جزئیات فنی کامل هستند [۴]. این سیستم طبقهبندی به مهندسان و کارشناسان امکان میدهد به سرعت به اطلاعات مورد نیاز خود دسترسی داشته باشند.
شرح خرید و مشخصات فنی
هر کد MESC همراه با یک «شرح خرید» است که مشخصات فنی دقیق محصول را ارائه میدهد. این مشخصات با همکاری نزدیک بخشهای فنی تدوین شدهاند و در صورت نیاز، با نقشهها و تصاویر تکمیل میشوند [۴].
شرح خرید MESC معمولاً شامل این موارد است:
- مشخصات فنی دقیق محصول
- ارجاع به استانداردهای بینالمللی، ملی یا صنعتی مرتبط
- الزامات کیفی و عملکردی
- آزمایشهای مورد نیاز برای تأیید کیفیت
علاوه بر این، مشخصات فنی MESC (که با عنوان MESC SPE شناخته میشوند) الزامات تکمیلی را برای محصولات خاص تعیین میکنند. هدف این مشخصات، تنظیم استاندارد برای طراحی و مهندسی خوب است که توسط شرکتهای نفتی در تأسیسات پالایشگاهی، تأسیسات فرآوری گاز، کارخانههای شیمیایی، تأسیسات تولید نفت و گاز یا هر تأسیسات مشابه دیگر به کار گرفته میشود [۷].
مثالهای کاربردی کدگذاری تجهیزات نفتی
برای درک بهتر سیستم کدگذاری MESC، بررسی چند مثال کاربردی در صنعت نفت کمککننده است:
نمونه اول: کد MESC ۷۷.۰۰.۷۲.۱۲۰.۱ که به شیر توپی فولادی کربنی با مشخصات SPI6D، نشیمنگاه نرم، دامنه دمایی ۰ تا ۱۵۰ درجه سانتیگراد، کلاس FE:B، CL600، DN450، RB، RF اشاره دارد [۶].
نمونه دوم: کد ۶۸.۶۸.۶۱.۳۰۱.۱ که نشاندهنده یک کابل مخابراتی ۱۱۰ ولت، عایق پلیاتیلن، روکش سربی و زره سیم فولادی، روکش PVC، رنگ سبز، با هادیهای مسی آنیل شده ساده با هدایت بالا، عایق پلیاتیلن و غلاف داخلی پلیاتیلن، گروهبندی ۱×۴×۰.۸ میلیمتر است [۱].
در صنعت نفت، مهندسان میتوانند با استفاده از کدهای MESC، تجهیزات مورد نیاز خود را با دقت بالا و صرفنظر از سازنده یا برند، در هر نقطه از جهان خریداری کنند. همچنین برای قطعات یدکی تجهیزات مختلف تولید شده توسط یک سازنده، توصیه میشود که همه در یک زیر-زیرگروه مشخص یا در یک محدوده رزرو شده از یک زیرگروه خاص کدگذاری شوند [۴].
بنابراین، سیستم کدگذاری MESC با ارائه یک زبان مشترک برای توصیف دقیق تجهیزات، نقش مهمی در استانداردسازی صنعتی و بهینهسازی فرآیندهای خرید و تدارکات در صنعت نفت و گاز ایفا میکند.
پیادهسازی استانداردهای MESC در پروژههای نفت و گاز
پیادهسازی موفق استانداردهای MESC نیازمند برنامهریزی دقیق و رویکردی سیستماتیک است. شرکتهای نفت و گاز با بهرهگیری از این استانداردها میتوانند فرآیندهای خرید و مدیریت تجهیزات خود را بهینه کنند. در ادامه، مراحل کلیدی پیادهسازی این استانداردها را بررسی میکنیم.
مراحل آمادهسازی سازمانی
پیش از آغاز پیادهسازی، باید تعیین دقیق محدوده پروژه انجام شود. این مرحله شامل شناسایی چالشها و فرصتهای موجود در عملیات تولیدی است. مدیران باید اهداف استراتژیک سازمان را با پیادهسازی MESC همسو کنند تا اطمینان حاصل شود که این سیستم از اهداف عملیاتی پشتیبانی میکند.
تشکیل تیم پیادهسازی، گامی حیاتی در این فرآیند است. این تیم باید متشکل از متخصصانی باشد که با فرآیندهای روزانه و نیازهای عملیاتی کارخانه آشنایی دارند. برای مدیریت مؤثر پروژه، ایجاد نقشه راه و تعیین مراحل کلیدی ضروری است. این نقشه راه چارچوبی برای پیگیری پیشرفت پروژه ارائه میدهد.
تهیه زیرساختهای فنی مورد نیاز
پیش از پیادهسازی MESC، باید ممیزی زیرساختهای موجود انجام شود. در برخی موارد، ممکن است نیاز به تعویض کنترلکنندهها به دلیل نداشتن قابلیتهای ارتباطی باشد. همچنین، شبکه باید در هر کنترلکننده ماشین موجود باشد.
علاوه بر تجهیزات کنترلی، ممکن است به خرید و نصب پایانههای اپراتوری، اسکنرهای بارکد و نمایشگرهای سقفی نیاز باشد. در صورتی که سرعت تولید بالا باشد و تأخیر ۵۰۰ میلیثانیهای باعث توقف کوتاه ماشین شود، استفاده از سرورهای محلی ضروری خواهد بود.
آموزش تیمهای مهندسی و تدارکات
آموزش، عنصری کلیدی در پیادهسازی موفق MESC است که اغلب نادیده گرفته میشود. اپراتورها باید آماده باشند تا مسائل تولیدی را که ممکن است بروز کند، به سرعت حل کنند. آموزش کارکنان بخش نگهداری در مورد عملیات اساسی، معماریها و جریانهای داده توصیه میشود.
شناسایی افرادی که از سیستم MESC استفاده یا پشتیبانی میکنند و آموزش فعالانه آنها پیش از راهاندازی سیستم اهمیت بالایی دارد. زمان آموزش، فرصت مناسبی برای آزمایش اولیه سیستم MESC است. معمولاً اگر بخشی از سیستم نادیده گرفته شده یا به درستی کار نمیکند، در طول آموزش مشخص میشود.
برنامههای آموزشی باید شامل این موارد باشد:
- آشنایی با مفاهیم پایهای تدارکات
- توسعه مشخصات فنی و محدوده کاری
- روشهای تدارکاتی
- تحلیل مناقصهها و قیمتگذاریها
- انتخاب و ارزیابی تأمینکنندگان
یکپارچهسازی با سیستمهای موجود
یکپارچهسازی MESC با سیستمهای موجود مانند ERP، SCM و سایر سیستمها برای تبادل داده در زمان واقعی ضروری است. این یکپارچهسازی باعث میشود دادهها در هر دو سیستم بهروز باشند و نیازی به ورود دادههای دستی نباشد.
برای مثال، هنگامی که مصرف مواد در سیستم MES ثبت میشود، یکپارچهسازی اطمینان میدهد که همان مصرف در Dynamics 365 نیز ثبت شود. بنابراین، سوابق موجودی بهروز برای سایر فرآیندهای مهم مانند برنامهریزی و فروش در دسترس است.
رویکرد تدریجی در یکپارچهسازی اهمیت بالایی دارد. معمولاً با یک ماشین شروع میشود، اما به سرعت به تمام تجهیزات گسترش مییابد. هدف از این رویکرد تدریجی، اطمینان از یکپارچهسازی بدون مشکل با تیم است. پس از استقرار اولیه، ماشینها و ویژگیهای بعدی به سرعت به پلتفرم افزوده میشوند.
کاربردهای عملی MESC در تجهیزات ابزار دقیق
در زمینه ابزار دقیق صنعت نفت و گاز، استانداردهای MESC تحولی در طراحی و پیکربندی سیستمها ایجاد کردهاند. این استانداردها امکان پیکربندی و سفارش مجموعهای کامل از تجهیزات ابزار دقیق را در مدت زمان کوتاهی فراهم میکنند.
مانیفولدها و شیرآلات مطابق با MESC
مانیفولدهای منطبق با MESC در انواع مختلفی ارائه میشوند. این محصولات از توافقنامه چارچوب سازمانی پارکر با شرکت شل به عنوان تأمینکننده واحد شیرآلات ابزار دقیق، مانیفولدها و سایر اجزای مرتبط نشأت گرفتهاند [۸]. بیش از ۴۰ سیستم پیشپیکربندی منطبق با MESC وجود دارد که با مجموعه گستردهای از مانیفولدهای دو و چهار شیره پشتیبانی میشوند [۸].
انواع اصلی مانیفولدهای MESC عبارتند از:
- نوع C: بلوکهای تک جداساز/تخلیه برای کاربردهای فشار
- نوع A: بلوکهای دوبل جداساز/متعادلکننده/تخلیه برای کاربردهای عمومی
- نوع D: بلوکهای تک جداساز/تخلیه برای فرستندههای فشار با طراحی بدنه دیفرانسیلی [۹]
این مانیفولدها معمولاً با فشار کاری حداکثر ۴۱۳ بار و دمای عملیاتی تا ۵۳۸ درجه سانتیگراد ارائه میشوند [۱۰].
سیستمهای نصب مدولار
سیستمهای نصب مدولار (MMS) منطبق با MESC، سادهترین و مؤثرترین روش را برای نصب فرستندهها و گیجها فراهم میکنند [۱۱]. این سیستمها با طراحی جریان پیشرفته، اتصال نزدیک برای یکپارچگی اندازهگیری بالا و جلوگیری از خطاهای خط گیج را ارائه میدهند [۹].
مزایای اصلی سیستمهای نصب مدولار عبارتند از:
- حذف زمان مونتاژ در محل و مشکلات سازگاری که ممکن است هنگام استفاده از قطعات تأمینکنندگان مختلف بروز کند
- دسترسی به سیستم اتصالی که برای سهولت نصب و نگهداری چرخه عمر بعدی طراحی شده است [۸]
مانیفولدهای SB میتوانند مستقیماً به صفحه نصب استاندارد متصل شوند و نیاز به لوازم جانبی نصب اضافی و کاهش کار لولهکشی در محل را از بین میبرند [۱۱].
تجهیزات حفاظتی و جانبی
استانداردهای MESC طیف گستردهای از تجهیزات حفاظتی و جانبی را پوشش میدهند که برای عملکرد بهینه و ایمنی سیستمهای ابزار دقیق ضروری هستند. این تجهیزات شامل سایبانها و محفظههای محافظ، نصب صفحه پشتی، مخازن مهر و تخلیه، بلوکهای گرمایش بخار و الکتریکی، رابطهای پرکننده و محافظان پورت میشوند [۸].
سایبانهای محافظ برای حفاظت از دستگاه در برابر نور مستقیم خورشید یا باران شدید طراحی شدهاند، در حالی که محفظهها حفاظت کامل محیطی از بدنه مانیفولد و دستگاه را در محیطهای با دمای پایین ارائه میدهند [۲]. بلوکهای تخلیه و تصفیه نیز برای محافظت از دستگاه با استفاده از یک محیط تصفیه برای دور نگه داشتن فرآیند از دستگاه استفاده میشوند [۱۱].
مدیریت زنجیره تأمین با استفاده از استانداردهای MESC
استفاده از دادههای دقیق و سیستماتیک در مدیریت زنجیره تأمین، از مهمترین مزایای بهکارگیری استانداردهای MESC است. این استانداردها با ایجاد چارچوبی منسجم، فرآیندهای تدارکاتی را کارآمدتر میکنند.
بهینهسازی فرآیند خرید تجهیزات
با استفاده از استانداردهای MESC، شرکتها میتوانند فرآیند خرید تجهیزات را به شکل چشمگیری بهبود بخشند. این استانداردها امکان تحلیل دقیق بازار و انتخاب بهینه تأمینکنندگان را فراهم میکنند. بنابراین، سازمانها میتوانند:
- کاهش هزینههای عملیاتی از طریق خرید استاندارد
- افزایش قابلیت پیشبینی و کاهش زمان خرید
- تسهیل مقایسه قیمتها با استفاده از کدهای یکسان
سیستم MESC امکان پیگیری دقیق تجهیزات را با استفاده از کدهای منحصربهفرد فراهم میکند. این امر به کاهش موجودی اضافی و بهینهسازی هزینههای نگهداری کمک میکند.
همکاری با تأمینکنندگان دارای گواهی MESC
تأمینکنندگان باید سیستم مدیریت کیفیت خود را مطابق با ISO/TS 29001 و الزامات افزوده MESC پیادهسازی و نگهداری کنند [۱۲]. علاوه بر این، آنها باید ثبت شخص ثالث سیستم مدیریت کیفیت خود را به ISO 9001 یا استاندارد بینالمللی خاص بخش مانند ISO/TS 29001 به دست آورند [۱۲].
شرکتهای نفتی میتوانند با استفاده از صفحه “یافتن تأمینکننده” MESC، شرکتهای دارای گواهینامه را شناسایی کنند. این امکان جستجو بر اساس موقعیت، گونه و فعالیت تجاری را فراهم میکند [۱۳].
مدیریت موجودی و قطعات یدکی
مدیریت موثر قطعات یدکی برای به حداکثر رساندن کارایی تجهیزات و کاهش هزینهها ضروری است [۱۴]. استانداردهای MESC با ارائه سیستم کدگذاری دقیق، شناسایی و ردیابی قطعات یدکی را تسهیل میکنند.
تأمینکنندگان باید یک لیست اصلی از تجهیزات اندازهگیری و آزمون را برای تجهیزات مورد نیاز جهت تعیین انطباق محصول با الزامات نگهداری کنند [۱۲]. همچنین، استفاده از اصل FIFO برای مدیریت بهموقع موجودی موقت، برای جلوگیری از زیانهای مالی و حفظ کارآیی عملیاتی ضروری است [۱۴].
کنترل کیفیت و بازرسی مطابق با استانداردها
تولیدکننده یا تأمینکننده مسئول اجرای تمام الزامات بازرسی مشخصشده است [۱۵]. خریدار این حق را حفظ میکند که در صورت ضرورت، هر یک از بازرسیها و آزمونهای تعیینشده را انجام دهد [۱۵].
برای بازرسی کیفیت محصولات پوششدادهشده، باید از طرح نمونهبرداری ASTM F1470 استفاده شود [۱۵]. علاوه بر این، کنترل فرآیند آماری در فرآیند پوششدهی، تضمین میکند که محصولات با کیفیت مطلوب تولید شوند [۱۵].
Conclusion
استانداردهای MESC نقشی اساسی در بهینهسازی عملیات صنعت نفت و گاز ایفا میکنند. این سیستم با ارائه چارچوبی منسجم برای کدگذاری و مدیریت تجهیزات، امکان استانداردسازی فرآیندها را در سطح جهانی فراهم میکند.
بهرهگیری از استانداردهای MESC مزایای متعددی را برای شرکتهای نفتی به همراه دارد. کاهش هزینههای عملیاتی، بهبود کیفیت تجهیزات، مدیریت بهینه زنجیره تأمین و افزایش ایمنی از دستاوردهای اصلی پیادهسازی این استانداردها هستند. همچنین، سیستم کدگذاری دقیق MESC امکان ردیابی و مدیریت موثر قطعات را فراهم میکند.
صنعت نفت و گاز با پیشرفت فناوریها و پیچیدهتر شدن تجهیزات، نیازمند استانداردهای بهروز و کارآمد است. بنابراین، استانداردهای MESC به عنوان مرجعی معتبر، نقش خود را در آینده این صنعت حفظ خواهند کرد. شرکتهای فعال در این حوزه با پیادهسازی صحیح این استانداردها میتوانند عملکرد خود را بهبود بخشند و در بازار رقابتی موفقتر عمل کنند.
مراجع
[۱] – https://en.wikipedia.org/wiki/MESC[2] – https://www.ace-engineering.nl/wp-content/uploads/2014/12/4190-MESC-Instrumentation-Solutions.pdf
[3] – https://www.parker.com/content/dam/Parker-com/Literature/Instrumentation-Products-Division/Catalogs/Shell-Catalogue-4190-MESC.pdf
[4] – https://ru.scribd.com/document/403719316/Coding-Guidelines-for-MESC-and-Spare-Parts-pdf
[5] – https://www.jaya-energy.com/products/mesc-catalogue/
[6] – https://www.alliancex.com/News-details?_l=en&article_id=279
[7] – https://www.scribd.com/document/742396282/MESC-SPE-81-002
[8] – https://ph.parker.com/us/en/mmhomds4b6098564151
[9] – https://www.monilekgroup.com/admin/data/Shell%20Catalogue%20-%20MESC%20-%20Parker.pdf
[10] – https://ph.parker.com/us/en/product/mesc-compliant-modular-manifolds/mmhomls2l6098563051
[11] – https://www.as-schneider.com/xs_db/DOKUMENT_DB/www/Download/Produkte/EN/AS-3601-modular-mounting-systems-EN.pdf
[12] – https://hsedocs.pdo.com.om/HSEDSVisioFiles/SP-1171.pdf
[13] – https://www.msc.org/en-us/for-business/supply-chain-companies/making-the-most-of-MSC-certification
[14] – https://www.scmdojo.com/spare-parts-management/?srsltid=AfmBOorRa_FMop1qLRHNlsLzSBX5o1UpGrfxzHJxYuwpum6NCamiOsyt
[15] – https://es.scribd.com/document/742396154/MESC-SPE-81-007